解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

無料で印刷できるデータ収録とサンプリングのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?115200 Bd

UART 通信が 115200 baud で動いています。1 ビットの長さ Tb を µs で求めなさい。

baud = 115200 Bd
Tb = µs
2.やさしい
128⋮8 ch∿01N = 1210 kHz? kbit/s

データロガーが 8 チャネルをそれぞれ 10 kHz、12 ビットの分解能でサンプリングします。生のデータレート Rb を kbit/s で求めなさい。

n = 8fs = 10 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.ふつう
Vin​N = ?1000 mm2ᴺ − 10≤ 0.05 mm

センサが 距離 を 1000 mm の範囲で測定し、その出力が ADC の入力範囲全体を満たします。読み取りは 0.05 mm を分解できなければなりません。ADC に必要な最小のビット数 N を求めなさい。

範囲 = 1000 mm分解能 = 0.05 mm
N =
4.ふつう
128⋮8 ch∿01N = 142 kHz? MB

レコーダが 8 チャネルを各 2 kHz、14 ビット ADC でサンプリングします。各サンプルは整数バイトで保存されます。15 分間の記録に必要なメモリ M を MB(1 MB = 10⁶ バイト)で求めなさい。

n = 8fs = 2 kHzN = 14t = 15 min
M = MB
5.むずかしい
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

オーディオの測定で、フルスケールの正弦波に対する理想的な信号対量子化雑音比が少なくとも 85 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.むずかしい
122 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 2.5 µsfs​ = ?

2 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 2 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 2.5 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 fs を kHz で求めなさい。

n = 2tc = 2 µstset = 2.5 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. Tb = 8.681 µs
  2. 2. Rb = 960 kbit/s
  3. 3. N = 15
  4. 4. M = 28.8 MB
  5. 5. N = 14
  6. 6. fs = 111.1 kHz

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。